云南景谷縣廠硐銅多金屬礦礦床成因研究

胡銀平, 張 峰, 牟業龍

(西北礦冶研究院，甘肅 白銀 730900)

1 序言

研究區位于普洱市景谷縣城南東140°方向平距48 km處，行政區劃隸屬云南省普洱市景谷縣正興鎮，地理坐標100°57′55″E～100°58′40″E，23°14′27″N～23°15′57″N。研究區至景谷縣城77 km，至寧洱縣城35 km，至普洱85 km，至昆明410 km，有縣鄉級公路及礦山簡易公路相通，交通較方便。研究區位于三江南段，屬中高山中切割地貌，溝谷發育，水系屬瀾滄江水系。研究區海拔1 000～1 692 m，相對高差達692 m，地形條件復雜程度中等。區內植被發育。為熱帶高原季風氣候區，冬無嚴寒，夏無酷暑，枯雨季分明，日照充足，霜期較短。

2 區域地質概況

研究區所處地區為揚子西緣弧-盆系構造區域的西部偏南，其大地構造位置應屬蘭坪—思茅陸塊的思茅中生代坳陷盆地普洱中軸斷裂帶，通過對該地區一發現成型礦床的分析，可知區域成礦作用與構造、地層關系密切，受構造、地層雙重控制明顯。成礦作用主要為中-低溫熱液、沉積-改造等。根據已有的礦床的成礦模型分析，其成礦期主要集中在喜馬拉雅早期，極少數形成于燕山期、印支期，區域上已找到王家窩、正興、廠硐、白龍廠等一大批代表性礦床，是尋找銅、鉛、鋅、銀等礦產的良好地區。

3 研究區地質特征

3.1 地層

研究區內構造極為發育，受華力西期俯沖、印支期斷陷、燕山期走滑和拉分、喜山期褶皺等一些列的地質事件影響，逐步形成了區內以南北向構造線為主的大致格局。研究區內地層以普洱斷裂為界可以分兩個部分，斷裂以西出露地層主要以上侏羅統壩注路組、下白堊統景星組、南新組、第三紀中新統為主，斷裂以東主要以上二疊統羊八寨組、那箐組、中侏羅統花開佐組、上侏羅統壩注路組、下白堊統景星組為主，其中那箐組、南新組、景星組為本研究區內所要研究的主要賦礦地層。

3.2 構造

研究區內主構造線方向呈近北北西-近南北向，研究區的構造形態和構造樣式受無量山—營盤山深大斷裂的影響較大，導致區內構造極其發育且十分強烈。普洱中軸斷裂為區內主要導礦構造，其東西側大園鋪背斜同向次級縱張斷裂在區內容礦特征尤為顯著，反映出不同的成礦特征[1]。

3.3 巖漿巖

區內未見侵入巖，火山巖在羊八寨組局部夾層中可見，主要為鈣堿系列玄武巖、亞堿系列、英安巖、安山巖、層凝灰巖、流紋巖等海西期晚期弧后盆地火山巖。

3.4 變質巖

由于受到華里西期、印支期、燕山期等地質事件的影響，研究區絕大部分地質體均發生不同程度的變質，主要有區域低溫動力變質和接觸動力變質作用兩種變質類型。

3.5 地球化學特征

根據1/50000水系沉積物測量在研究區內圈出CD-3(甲)綜合異常，異常形態為南北略長，東西略扁，元素組合為Bi、Cu、Zn、Pb、Sb、Ag、Hg等，元素組合的表達式Sb151-Hg126.3-Cu48.7-Bi28.9-Ag14.8-Pb9.6-Zn1.7。經查證，與研究區KT5-3、KT7礦體(點)套合，為礦致異常。

表1 主要元素異常參數表

4 礦體地質特征

4.1 礦體特征

本次研究共圈定銅礦體3個，其分別為KT1-1、KT1-2、KT2，其中KT1-1、KT2為主礦體。

KT1-1礦體：根據地表地下工程可知，控制礦體長291 m，控制礦體最大垂深117 m，礦體產狀260°～280°∠30°～62°，平均傾角52°。單工程礦體厚1.38～10.66 m、平均厚4.49 m，厚度變化系數93.14%，說明KT1-1礦體礦層較為穩定，厚度變化不大。單工程礦體Cu品位1%～5%、礦體Cu平均品位3%，品位變化系數Cu70%，有用組成分布Cu屬較均勻型[2]。

KT1-2地表出露的礦體長度為50 m左右，產狀268°∠71°，地表出露厚1.28 m，礦體Cu平均品位1.80%。

KT2礦體：有地表探槽工程BT26等控制，可見礦體長20 m，礦體產狀241°∠68°，單工程礦體厚2 m，Cu平均品位1.08%。

4.2 圍巖與夾石

礦體頂底板主要為紫紅、暗紅色中厚層狀中粗粒石英砂巖、粉砂巖，頂、底板圍巖Cu品位0.002%～0.29%。研究區圍巖蝕變現象普遍[3]。

5 控礦因素、礦床成因及找礦標志

5.1 控礦因素

研究區內地層、巖相-巖性、構造和特定的地球化學環境以及地球物理環境相輔相成，是形成本區礦床的主要控礦因素。

5.1.1 地層條件

根據前人在廠硐—白龍廠工區進行的1/50000水系沉積物測量成果顯示：區內那箐組灰巖、白云巖As、Bi、Co、Cr、Hg、Mo、Ni、Pb、W、Zn等元素相對富集，富集系數大于1，其中，As、Pb、Zn富集系數大于2；羊八寨組泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖夾基性至中酸性火山巖及煤層、煤線As、Co、Cr、Hg、Mo、Ni、Pb、Sb、W、Zn、Cu等元素相對富集，富集系數大于1，其中，As、Hg、Pb、W、Zn等元素富集系數大于2[4]；景星-南星組石英砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖Ag、Cu、Sb等元素相對富集，富集系數在1.17～1.38；總體表明Cu、Pb、Zn、Sb、As、Hg、W等元素在白堊紀地層與二疊紀地層相對較為富集，應為區內初始礦源層。

5.1.2 巖相、巖性條件

研究區內開闊臺地沉積相形成的灰巖及潟湖潮坪沉積相形成的碳質粉砂質泥巖、河流沖積沉積相下形成的粉砂巖、海湖濱—淺湖沉積相形成的砂礫屑灰巖，巖石整體上物理性質較脆易碎裂、化學性質相對較為活潑。Pb、Cu、As、Sb、Zn、Hg等主要成礦元素富集程度較高，配合在特定構造作用下，形成的灰巖或碳質構造角礫巖、碎裂巖、破碎角礫狀砂巖，易產生溫度、壓力、濃度、物理、化學介質環境差異。在大氣降水、深部高溫熱液的作用下，形成開放的構造熱液循環體系，在構造熱循環熱鹵水(CO2、O、N、S、Cl)活化過程中，萃取Cu、Pb、Zn、As、Hg等元素，在灰巖以及相關的脆性巖裂隙、構造界面及滑脫部位運移、沉淀、富集，從而形成脈狀、透鏡狀、致密塊狀、似層狀(浸染狀)銅(鉛、鋅、銀)工業礦體。

5.2 礦床成因

廠硐銅多金屬礦的成因，大致可以從圍巖蝕變、礦物共生組合、礦石類型等方面入手，并且結合控礦因素分析，可歸納為：受構造、地層(礦源層)、巖相、巖性聯合控礦，該礦床總體是以構造為主體優勢因素的中低溫熱液型脈狀銅多金屬礦床。

5.3 找礦標志

5.3.1 構造標志

區內大文育—跑馬田和普洱中軸斷裂、南牙河斷裂等起控、導礦作用，普洱中軸斷裂次級南北-北西向斷裂及大園鋪背斜東翼的縱張裂隙破碎帶、滑脫部位，是區內主要容礦和儲礦有利場所。

5.3.2 化探異常標志

區內圈定的1∶20萬水系正興—白龍天長銅(鉛鋅)異常(AS1)和1∶5萬水系CD-3(甲)綜合異常所顯示的異常濃集中心，與研究區內經過勘查研究所圈定的已知相關礦體吻合度比較高，可以確定其為礦致異常。從而也間接說明化探成果圈出的沿斷裂分布的綜合異常，能夠基本反映礦(化)帶(體)的特征和分布范圍。

5.3.3 礦露頭

區內普洱中軸斷裂東側以喀斯特地貌為主，西側以砂巖地貌為主，巖石裸露、溝(水)系發育、地形切割深-中等、剝蝕程度中等-高，發現鉛鋅銅礦露頭的機率比較大，礦露頭可直接指示礦體的位置。

5.3.4 礦化和圍巖蝕變標志

地表鮮艷的孔雀石、藍銅礦、鐵帽或水鋅礦化、菱鋅礦化、鉛礬、鉛華等較為具有指示意義的礦化現象是研究區尋找礦體的直接標志，黃鐵礦化、弱硅化、褪色蝕變、雌黃、雄黃化等與成礦密切相關的圍巖蝕變亦可作為研究區尋找礦(化)體的間接性標志。

6 結論

云南景谷地區一直以來是我國重要的銅多金屬礦成礦聚集區，是多年以來專家學者研究的熱點，本文選取云南景谷縣廠硐銅多金屬礦為研究對象，在了解其區域地質概況的基礎上，詳細研究了研究區的地質、地球化學特征以及礦體特征，在此基礎上研究分析了廠硐銅多金屬礦的控礦因素、礦床成因及找礦標志，以期對后續在該地區尋找銅多金屬礦工作提供地質基礎支撐。